JP4234095B2 - 自動車の操作ペダル装置 - Google Patents

Description

本発明は，車体のダッシュボードの前面に取り付けられた作動機器を作動する操作ペダル又はそれに連動する中継レバーを，前記ダッシュボードの後面に固設されるブラケットに枢軸を介して取り付けた，自動車の操作ペダル装置に関し，特に，車両の正面衝突時，ブラケットを支持するダッシュボードが後退変形した場合でも，操作ペダルの踏み部がドライバに接近して来ないようにした操作ペダル装置の改良にに関する。

自動車において，正面衝突時，ブラケットを支持するダッシュボードが後退変形した場合でも，操作ペダルの踏み部がドライバに接近しないようにした操作ペダル装置は，下記特許文献１に開示されるように，既に知られている。
特開平１１−１３９３４６号公報 特開２００１−４７９８６号公報

特許文献１及び２に開示された自動車の操作ペダル装置の何れにおいても，ブラケットには，正面衝突時，ブラケットを支持するダッシュボードの後退変形に伴ない操作ペダルの枢軸を後方へ逃がす逃がし孔を，操作ペダルの枢軸を支持する支持孔に連通して形成してあるため，支持孔は欠円状となり，その内周面と枢軸との間に逃がし孔側でガタが発生し易く，操作ペダルの操作フィーリングを損なう欠点がある。

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，支持孔を，枢軸の外周面と対応した円形に形成し得て，両者間にガタを発生させず，操作ペダルの操作フィーリングを良好にしながら，ダッシュボードの後退変形時には，枢軸を後方移動させて，操作ペダルの踏み部のドライバへの接近を防ぐことができるようにした，自動車の操作ペダル装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，車体のダッシュボードの前面に取り付けられた作動機器を作動する操作ペダル又はそれに連動する中継レバーを，前記ダッシュボードの後面に固設されるブラケットに枢軸を介して取り付けた，自動車の操作ペダル装置において，前記ブラケットに，前記枢軸を支持する支持孔と，この支持孔に隔壁を挟んで隣接して支持孔の後方に延びる長孔とを設けると共に，前記操作ペダル又は中継レバーを介して前記枢軸の前面に下部アームを対向させるコントロールレバーを回動可能に軸支し，このコントロールレバーの上部アームに，車体の強度メンバに固設されたストッパ部材を後方から対向させ，前記ダッシュボードの後退変形に伴ない前記コントロールレバーが前記ストッパ部材に当接して回動したとき，前記枢軸がコントロールレバーから受ける過大荷重により前記隔壁を破断して前記長孔内を後方へ移動するようにしたことを第１の特徴とする。

尚，前記作動機器は，本発明の後述する実施例中の負圧ブースタ４に対応し，また前記操作ペダルは，同実施例中のブレーキペダル１０に対応し，前記強度メンバは，同実施例中のステアリングハンガビーム２２に対応する。

また本発明は，第１の特徴に加えて，前記隔壁の一端部に，前記過大荷重により破断される脆弱部を設ける一方，前記長孔の一側に，前記脆弱部の破断により変形した隔壁を受容する凹部を形成したことを第２の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，支持孔は，隔壁の存在により，枢軸の外周面に対応した円形にすることができるので，支持孔及び枢軸間にガタを発生させず，操作ペダルの操作フィーリングを良好にすることができる。しかもダッシュボードの後退変形時には，コントロールレバーがストッパ部材に当接して回動し，枢軸がコントロールレバーから受ける過大荷重により隔壁を破断して長孔内を後方へ移動するので，操作ペダルが，その踏み部を前方へ移行させるように回動することで，踏み部のドライバへの接近を防ぐことができる。

また本発明の第２の特徴によれば，破断した隔壁を凹部に押し込むことで，をその隔壁に何等邪魔されることなく，枢軸の長孔内での移動を確実にすることができる。

本発明の実施の形態を，図面に示す本発明の好適な実施例に基づき以下に説明する。

図１は本発明の第１実施例に係る自動車の操作ペダル装置の斜視図，図２は同操作ペダル装置の側面図，図３は図１の３矢視図，図４は図２の４−４線拡大断面図，図５は図２の要部の拡大横断側面図，図６は図２に対応する作用説明図，図７は図５に対応する作用説明図，図８は本発明の第２実施例に係る自動車の操作ペダル装置の斜視図，図９は同操作ペダル装置の側面図，図１０は図９に対応する作用説明図，図１１は本発明の第３実施例を示す，図９との対応図である。

先ず，図１〜７に示す本発明の第１実施例の説明から始める。

図１〜図３において，自動車における前部のエンジンルーム１及び後部の車室２間を仕切る車体のダッシュボード３に，エンジンルーム１に配置される負圧ブースタ４と，車室２に配置されるブラケット５とが複数のボルト６，６…により強固に固着される。その負圧ブースタ４の前面には，これによって倍力作動されるブレーキマスタシリンダ７が取り付けられ，このブレーキマスタシリンダ７の出力ポートには，前輪ブレーキ及び後輪ブレーキのホイールシリンダに連なる油圧導管（図示せず）が接続される。

ブラケット５は，ダッシュボード３に前端部を上記ボルト６，６…により固着される左右一対の側壁板５ａ，５ａと，これら側壁板５ａ，５ａの上端間を一体に連結する天井板５ｂと，一対の側壁板５ａ，５ａの後端間を一体に連結する後壁板５ｃとからなっている。両側壁板５ａ，５ａにはブレーキペダル１０の上端部が軸支され，このブレーキペダル１０の中間部に，前記ダッシュボード３を貫通した，負圧ブースタ４の入力杆４ａの後端のクレビス８が連結軸９を介して連結される。後壁板５ｃには，ブレーキペダル１０の後退位置からの前進に応動して車体後尾のストップランプを点灯させるストップスイッチ１１が取り付けられる。またブラケット５とブレーキペダル１０との間には，ブレーキペダル１０を後退方向に付勢する戻しばね１２が接続される。

さて，上記ブレーキペダル１０の支持構造について詳しく説明する。

図４及び図５に示すように，ブレーキペダル１０の上端部には，支持筒１４が溶接により固設されており，この支持筒１４は，両側壁板５ａ，５ａに設けられた支持孔１５で両端部を支持される枢軸１６に軸受ブッシュ１７，１７を介して相対回動自在に支承される。

而して，ドライバがブレーキペダル１０の踏み部１０ａを前方へ踏み込めば，ブレーキペダル１０は枢軸１６周りに前方へ回動して，入力杆４ａを前方へ押圧することで，負圧ブースタ４がブレーキマスタシリンダ７を倍力作動し，ブレーキマスタシリンダ７は，その内部で発生した油圧を前輪ブレーキ及び後輪ブレーキに供給して，それらを作動させる。その際，ブレーキペダル１０に加わるブレーキ反力Ｆ１は，枢軸１６から支持孔１５の内面に対して矢印方向（図５参照）に作用する。

左右の側壁板５ａ，５ａの上部には，この両側壁板５ａ，５ａ間の距離を狭めた狭窄部２０が設けられ，この狭窄部２０で枢軸１６と平行に支持される支持軸１９によってコントロールレバー２１が回動可能に支承される。このコントロールレバー２１は，支持軸１９の上下両方向に突出した上部アーム２１ｂ及び下部アーム２１ａを有しており，その上部アーム２１ｂの後方に，車体の強度メンバたるステアリングハンガビーム２２に固設されたストッパ部材２３が対向配置され，また下部アーム２１ａは，前記ブレーキペダル１０の，枢軸１６近傍の前面に小間隙を置いて対向する。その際，コントロールレバー２１の支持軸１９は，枢軸１６との間の距離Ａが，枢軸１６及び連結軸９間の距離Ｂより小さくなるように配置され，コントロールレバー２１が支持軸１９を中心に図５で反時計周りに回動したとき，下部アーム２１ａがブレーキペダル１０の上端部前面を押圧して，前記ブレーキ反力Ｆ１の作用線からずれた方向の荷重Ｆ２を枢軸１６に付与するようになっている。この荷重Ｆ２の作用線に沿って沿って延びる長孔２５が，隔壁２４を挟んで前記支持孔１５の後方に隣接するように両側壁板５ａ，５ａに設けられる。上記隔壁２４の一端部には，溝を有する脆弱部２４ａが形成され，隔壁２４が枢軸１６から過大荷重Ｆ２を受けると，この脆弱部２４ａが破断するようになっている。長孔２５は，隔壁２４を破断した枢軸１６を受容し且つ後方へ誘導するようになっており，この長孔２５の一側には，脆弱部２４ａの破断により変形した隔壁２４を受容する凹部２５ａが設けられる。

ストッパ部材２３とブラケット５の天井板５ｂとは，ボルト２９により相互に前後方向滑り可能に連結される。その際，ボルト２９が挿通される天井板５ｂのボルト孔３０は，ボルト２９の前方離脱を許容する切欠き状に形成される。

次に，この実施例の作用について説明する。

ドライバがブレーキペダル１０の踏み部１０ａを前方へ踏み込み込む，通常のブレーキ操作時には，枢軸１６からブラケット５の支持孔１５内面にブレーキ反力Ｆ１が作用するが，そのブレーキ反力Ｆ１の作用線外に，隔壁２４及び長孔２５は設けられているので，ブレーキ反力Ｆ１により隔壁２４が破断することはなく，したがって，ブレーキ力を負圧ブースタ４の入力杆４ａに確実に伝達することができる。しかも枢軸１６を支持する支持孔１５は，隔壁２４の存在により，枢軸１６の外周面に対応した円形にすることができるので，支持孔１５及び枢軸１６間にガタを発生させず，操作ペダルの操作フィーリングを良好にすることができる。

万一，自動車の正面衝突により，図６及び図７に示すように，ブレーキマスタシリンダ７及び負圧ブースタ４に前方から過大な荷重が加わり，ダッシュボード３の変形によりブラケット５が後方へ大きく変位した場合には，ブラケット５の天井板５ｂがストッパ部材２３に対して後方へ摺動し，ボルト２９がボルト孔３０から離脱し，コントロールレバー２１の上部アーム２１ｂがストッパ部材２３に突き当たり，その反作用でコントロールレバー２１は，図６で反時計方向に回動され，下部アーム２１ａがブレーキペダル１０を介して枢軸１６を隔壁２４に向かって強く押圧するので，隔壁２４の脆弱部２４ａが破断される。その結果，枢軸１６は，破断された隔壁２４を長孔２５の一側の凹部２５ａに押し込みながら長孔２５内を後方に移動し，それに伴ないブレーキペダル１０は，入力杆４ａとの連結軸９周りに図６で時計方向に回転して，その踏み部１０ａを前方へ変位させることになる。したがって，ドライバは，ブレーキ操作中でも，ブレーキペダル１０からキックバックを受けずに済む。

以上において，支持軸１９及び枢軸１６の軸間距離Ａを枢軸１６及び連結軸９の軸間距離Ｂより小さく設定したことは，枢軸１６に作用するブレーキ反力Ｆ１の作用線と，コントロールレバー２１が枢軸１６に与える過大荷重Ｆ２の作用線とを相互に容易にずらすことができる上で有効であり，したがってその過大荷重Ｆ２の作用線上に配置された隔壁２４には，正面衝突時のみ，コントロールレバー２１からの過大荷重Ｆ２を確実に加えることができ，所期の効果を達成することができる。

また上記隔壁２４の一端部には脆弱部２４ａを設ける一方，長孔２５の一側には，脆弱部２４ａで破断した隔壁２４を受容する凹部２５ａを設けたので，正面衝突時，枢軸１６は，破断した隔壁２４を凹部２５ａに押し込むことで，その隔壁２４に何等邪魔されることなく，長孔２５内を移動することができ，所期の効果を達成することができる。

尚，上記実施例において，ボルト２９を用いず，ブラケット５の天井板５ｂを，ストッパ部材２３に対して単に滑り可能に配置することもできる。

次に，図８〜図１０に示す本発明の第２実施例について説明する。

前記入力杆４ａに連結軸９を介して連結されるベルクランク状の中継レバー３２が前記枢軸１６に支承され，この中継レバー３２の，枢軸１６近傍の前面に前記コントロールレバー２１の下部アーム２１ａが対向して配置される。

ブレーキペダル１０は，中継レバー３２の下方で別の枢軸３３を介してブラケット５に支持され，そしてリンク３４を介して中継レバー３２に連結される。その他の構成は前実施例と略同様であるので，図８〜図１０中，前実施例と対応する部分には，それと同一の参照符号を付して，重複する説明を省略する。

この第２実施例によれば，ブレーキペダル１０及び中継レバー３２間のレバー比や中継レバー３２における入力側及び出力側のレバー比を任意に設定することにより，ブレーキペダル１０の動きを増速又は減速して入力杆４ａに伝達することができる。また正面衝突時，コントロールレバー２１がストッパ部材２３に当接して，図１０に示すように反時計方向に回転し，枢軸１６が隔壁２４を破断して長孔２５内を後方に移動するときは，中継レバー３２は，連結軸９周りに時計方向に回転し，リンク３４を介してブレーキペダル１０を枢軸３７周りに図１０で時計方向に回転するので，その踏み部１０ａを前方へ変位させることができる。

最後に，図１１に示す本発明の第３実施例について説明する。

この第３実施例は，上記第２実施例においてブレーキペダル１０の後退位置を調節可能にしたものである。即ち，前記枢軸１６若しくはそれに近接する別の枢軸にペダル支持リンク３５が回動自在に支承され，このペダル支持リンク３５とブラケット５間には，ペダル支持リンク３５を任意の回動位置で固定し得るペダル調節手段３６が設けられる。このペダル支持リンク３５とリンク３４とを平行にした状態で，ペダル支持リンク３５とブレーキペダル１０とは枢軸３７を介して連結される。その他の構成は前記第２実施例と同様であるので，図１１中，第２実施例と対応する部分には，それと同一の参照符号を付して，重複する説明を省略する。

この第３実施例によれば，ペダル調節手段３６によりペダル支持リンク３５を前後に揺動すると，ペダル支持リンク３５とリンク３４との協働により，ブレーキペダル１０を平行移動させ，ブレーキペダル１０の後退位置における踏み部１０ａの位置をドライバの体格に合うように調節することができる。そしてペダル調節手段３６によりペダル支持リンク３５を固定すると，ペダル支持リンク３５はブラケット５と一体化するので，ブレーキペダル１０は，実質上，ブラケット５により支持されることになり，その後は第２実施例と同様の作用効果を発揮することができる。

本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，本発明は，クラッチ系にも適用可能である。

本発明の第１実施例に係る自動車の操作ペダル装置の斜視図。 同操作ペダル装置の側面図。 図１の３矢視図。 図２の４−４線拡大断面図。 図２の要部の拡大横断側面図。 図２に対応する作用説明図。 図５に対応する作用説明図。 本発明の第２実施例に係る自動車の操作ペダル装置の斜視図。 図９の１０矢視図。 図９に対応する作用説明図。 本発明の第３実施例を示す，図９との対応図。

符号の説明

３・・・・・・ダッシュボード
４・・・・・・作動機器（負圧ブースタ）
５・・・・・・ブラケット
１０・・・・・制御ペダル（ブレーキペダル）
１０ａ・・・・踏み部
１５・・・・・支持孔
１６・・・・・枢軸
２１・・・・・コントロールレバー
２２・・・・・車体の強度メンバ（ステアリングハンガビーム）
２３・・・・・ストッパ部材
２４・・・・・隔壁
２４ａ・・・・脆弱部
２５・・・・・長孔
２５ａ・・・・凹部
３２・・・・・中継レバー

Claims (2)

1. 車体のダッシュボード（３）の前面に取り付けられた作動機器（４）を作動する操作ペダル（１０）又はそれに連動する中継レバー（３２）を，前記ダッシュボード（３）の後面に固設されるブラケット（５）に枢軸（１６）を介して取り付けた，自動車の操作ペダル装置において，
   前記ブラケット（５）に，前記枢軸（１６）を支持する支持孔（１５）と，この支持孔（１５）に隔壁（２４）を挟んで隣接して支持孔（１５）の後方に延びる長孔（２５）とを設けると共に，前記操作ペダル（１０）又は中継レバー（３２）を介して前記枢軸（１６）の前面に下部アーム（２１ａ）を対向させるコントロールレバー（２１）を回動可能に軸支し，このコントロールレバー（２１）の上部アーム（２１ｂ）に，車体の強度メンバ（２２）に固設されたストッパ部材（２３）を後方から対向させ，前記ダッシュボード（３）の後退変形に伴ない前記コントロールレバー（２１）が前記ストッパ部材（２３）に当接して回動したとき，前記枢軸（１６）がコントロールレバー（２１）から受ける過大荷重（Ｆ２）により前記隔壁（２４）を破断して前記長孔（２５）内を後方へ移動するようにしたことを特徴とする，自動車の操作ペダル装置。
2. 請求項１記載の自動車の操作ペダル装置において，
   前記隔壁（２４）の一端部に，前記過大荷重（Ｆ２）により破断される脆弱部（２４ａ）を設ける一方，前記長孔（２５）の一側に，前記脆弱部（２４ａ）の破断により変形した隔壁（２４）を受容する凹部（２５ａ）を形成したことを特徴とする，自動車の操作ペダル装置。
   

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